【细胞分子生物学】第四章 原癌基因与抑癌基因
癌基因抑癌基因
突变类型
癌基因和抑癌基因的突变类型包括点突变、 插入或缺失突变等，这些突变可能导致蛋白 功能异常或丧失。
肿瘤类型
不同的肿瘤类型可能涉及不同的癌基因和抑癌基因 突变，这些突变与肿瘤的恶性程度、转移和预后密 切相关。
发展过程
在肿瘤的发展过程中，癌基因和抑癌基因的 突变可能逐渐积累，导致肿瘤细胞的生长和 扩散。
免疫疗法
免疫疗法在癌症治疗中显示出巨大 的潜力，未来将继续探索如何提高 其疗效和适用范围。
THANKS
感谢观看
04
癌基因与抑癌基因的研究进展与治疗
策略
研究进展
01
癌基因与抑癌基因的发现
随着基因组学和分子生物学技术的不断发展，越来越多的癌基因和抑癌
基因被发现，为癌症的预防、诊断和治疗提供了新的思路。
02
癌基因与抑癌基因的功能研究
科学家们正在深入研究癌基因和抑癌基因在癌症发生发展中的作用机制，
以期为癌症治疗提供更加精准的靶点。
癌基因和抑癌基因在细胞中存在相互制约的关系，它们的表达水平 通常处于一种平衡状态。
协同作用
在肿瘤发生过程中，癌基因和抑癌基因可能发生突变，打破原有的 平衡状态，导致肿瘤的发展。
相互转化
在某些情况下，癌基因可能转变为抑癌基因，或者抑癌基因可能转 变为癌基因，这种相互转化在肿瘤发生中起到重要作用。
癌基因与抑癌基因的突变与肿瘤发展
点突变
抑癌基因中的关键功能域 发生点突变，导致其编码 的蛋白质结构或功能异常， 从而失去抑癌作用。
甲基化
CpG岛上的抑癌基因启动 子区域发生甲基化，导致 转录抑制和基因沉默。
染色体变异
抑癌基因所在的染色体区 域发生变异或缺失，导致 基因表达异常或完全沉默。
癌基因和抑癌基因
多发性神经纤维瘤 NF1 17q11.2 神经纤维瘤，
催化Rnas失活
肉瘤，胶质瘤
现已知约有30多种TSG（Nature， Vol 409， Feb， 2001）
28
原癌基因 （proto-oncogene）
细胞内参与生长调控、易于引起癌变的基因
癌基因
能引起细胞恶性转化的核酸片断，它能促进 细胞的生长、增殖。
1
癌基因的发现
1910年Rous 发现鸡肉瘤病毒(RSV---RNA反转录 病毒）。
1963年Dulbeco发现正常细胞感染病毒可恶变为 癌细胞。
1970年Baltimore发现病毒感染宿主时，RNA经逆 转录酶合成DNA并整合到宿主DNA，从而导致宿主 细胞的恶性转化。
一旦在错误的时间，不恰当地点，不适量 表达即可能导致细胞无限制的增长而趋于恶性 转化。
6
癌基因的功能和分类
编码产物分布于细胞的不同部位,
依其编码产物功能分类：
1 生长因子：
sis PDGF
2 生长因子受体： erbB1 EGFR
3 信号传递因子： Ras
4 核转录因子： myc JUN FOS
7
癌 基 因 在 细 胞 内 的 分 布
12
DM
3 染色体易位，基因重排
染色体断裂与重排导致细胞癌基因在染 色体上的位置发生改变,易位到启动子或 增强子附近而被激活,或与其他高表达基 因形成融合基因. CML t（9；22）9q+ 和 22q-（ Ph1） BL t（8；14） 8q- 和 14q+
13
14
15
4 启动子插入（promoter insertion）
3
4
5
癌基因抑癌基因
4q21
FGF－6 人胃癌基因-2
hst-2
198
12q13
FGF－7 角化细胞生长因子 KGF
194
未定
二、膜受体类
目前对细胞转化和肿瘤发生有关的生长 因子受体的了解还只是一个开端，这些受体 除了具备一般激素受体的特征外，还具有本 身的一些特点。
①大多数为与细胞质膜相连的糖蛋白。② 大 多数为单体，如IGFⅡ、EGF、NGF、PDGF、 TGFα的受体，少数为寡聚体，如IGFⅠ受体。 ③基本上都具有膜外结合部分，跨膜区、酪 氨酸激酶活性区和自身磷酸化部分等几个功 能区。
致癌剂 突变类型 突变率
NMU
G35→A
61/61
DMBA DMBA 无
A182 A183→N A182→T C181→A A182→T
5/5 33/37 6/11 3/11
A182→G
2/11
HD-AAF C181→A
7/7
VC
A182→T
6/7
ras基因在致癌剂诱发肿瘤中的突变频率
种属 大鼠
小鼠
通过纯合缺失或失活而引起恶性转化的基因，被 称之抑癌基因（tumor suppressor gene）、抗癌基
因 （ antioncogene ） 或 肿 瘤 易 感 基 因 （ tumor susceptibility gene）等。
癌基因的调控属正信号，而抑癌基因属 负信号范围。确定一种抑癌基因在理论上需 符合三个基本条件： ①该恶性肿瘤的相应正常组织中该基因
原 癌 基 因 约 占 人 体 细 胞 基 因 的 0.1% ～ 1 ％ 。 目前已发现的癌基因有六大类百余种，其中 与人类肿瘤关系密切的原癌基因约30余种。
人类肿瘤中代表性癌基因
4.癌基因与抑癌基因
第五章
肿
瘤
癌基因家族
等基因。 4．sis基因家族 包括 等基因。 基因家族 包括sis等基因 5．erb癌基因家族 癌基因家族 包括erb-A，erb-B，fms，mas，trk等基 ， 包括 ， ， ， 等基 其表达产物是细胞骨架蛋白类。 因，其表达产物是细胞骨架蛋白类。 6．myb癌基因家族 癌基因家族 包括myb和myb-ets复合物等基因，所表达 和 复合物等基因， 包括 复合物等基因 的蛋白质产物也定位在细胞核内， 的蛋白质产物也定位在细胞核内，是一类转录 调节因子。 调节因子。
第五章
肿
瘤
癌基因
病毒癌基因与细胞癌基因的差别
病毒癌基因常丢失两端的某些序列。 1．病毒癌基因常丢失两端的某些序列。 病毒癌基因没有内含子， 2．病毒癌基因没有内含子，而细胞癌基因常含有 内含子或插入序列。 内含子或插入序列。 3．病毒癌基因与同源的细胞原癌基因在外显子序 列中也有微小的差别， 列中也有微小的差别，这些微小差别导致它们的致转 化性质的不同。 化性质的不同。 4．病毒癌基因常会出现碱基取代或碱基缺失等突 变。
第五章
肿
瘤
肿瘤发生的分子生物学基础
原癌基因的产物和正常功能
原癌基因编码的蛋白质大多都是对正常细胞生长 十分重要的细胞生长因子和生长因子受体 细胞生长因子和生长因子受体( 十分重要的细胞生长因子和生长因子受体(如血小板 源性生长因子、纤维母细胞生长因子、 源性生长因子、纤维母细胞生长因子、表皮细胞生长 因子受体等) 重要的信号转导蛋白 信号转导蛋白( 结合蛋白、 因子受体等)，重要的信号转导蛋白(如GIy结合蛋白、 结合蛋白 非受体型酪氨酸激酶、丝氨酸—苏氨酸激酶等 苏氨酸激酶等) 非受体型酪氨酸激酶、丝氨酸 苏氨酸激酶等)、核 调节蛋白(如转录激活蛋白)和细胞周期调节蛋白(如 调节蛋白(如转录激活蛋白) 细胞周期调节蛋白( 周期素、周期素依赖激酶) 周期素、周期素依赖激酶)等。
抑癌基因和原癌基因名词解释
抑癌基因和原癌基因名词解释抑癌基因和原癌基因名词解释：
抑癌基因（tumor suppressor gene）是指一类能够抑制细胞癌变的基因。
它们编码的蛋白质可以帮助细胞维持正常的增殖和生存功能，并阻止癌细胞的形成。
抑癌基因通过监测和修复DNA损伤、调节细胞周期、诱导程序性细胞死亡（凋亡）等多种机制来保护细胞免受癌变的侵害。
当抑癌基因发生突变或功能失调时，细胞的抑制癌变功能会受损，从而增加患癌症的风险。
原癌基因（oncogene）是一类可以引起细胞异常增殖和癌细胞形成的基因。
正常情况下，原癌基因参与维持细胞的生长和分化调控。
但当原癌基因发生突变或其他激活机制时，其编码的蛋白质可能会以异常持续的方式促进细胞的过度增殖和癌变。
原癌基因突变或活化的常见方式包括基因突变、染色体重排和异常表达等。
与抑癌基因不同，原癌基因在正常细胞中也有存在，但通常处于抑制状态。
当原癌基因发生异常时，正常细胞的生长调控机制失控，导致癌细胞的形成。
抑癌基因和原癌基因的研究对于深入理解癌症发生机制以及开发相关治疗手段具有重要意义。
通过研究这些基因的功能和异常变化，科学家能够更好地认识癌症的发展过程，并寻找到相应的治疗策略，从而提高对癌症的预防和治疗效果。
癌基因与抑癌基因 PPT精品课件
Pro-oncogenes are the cellular progenitors of the15 retroviral oncogenes.
2. 1 癌基因的发现 —— 病毒癌基因
16
病毒癌基因
17
How Src works?
• 连接许多细胞内外多种重要信号途径 的开关
Nobel Prize in Medicine 1966
1910年：Rous发现了致癌病毒 —鸡肉瘤 组织匀浆后的无细胞滤液皮下注射于正 常鸡，可以引起肿瘤。这种微小的传染 性介质被称为Rous sarcoma virus (RSV)。
10
癌基因的发现 —— 病毒癌基因
1963年：Dulbeco发现正常细胞感染RSV可恶变为癌细 胞----病毒的体外转化 保持转化需要RSV的持续存在
能长出肿瘤的能力。常用裸鼠皮下接种。
2
癌变过程相关的概念
永生化(Immortalization): 细胞从增殖衰老危机中逃离而具
无限增殖能力的过程。
特征：无致瘤性、接触抑制、生长因子依赖、锚定依赖生长
转化(Transformation ): 细胞获得致瘤能力的过程。
特征：
失去接触抑制 锚定非依赖生长 致瘤性
5
病毒癌基因(virus oncogene, v-onc)
存在于病毒（大多数是逆转录病毒）基因组，可以使靶
细胞发生恶性转化的基因；
不编码病毒的结构成分，对病毒复制也没有作用。
长末端 重复序列
病毒基因组结构
正常的病毒基因
癌基因
LTR gag
pol
env src LTR
调节和 产生病毒 产生逆转录 产生病毒 产生酪氨酸
癌基因与抑癌基因名词解释
癌基因与抑癌基因名词解释癌基因和抑癌基因，这俩名字听上去就有点儿高大上，其实它们就像是细胞里的“好人”和“坏人”。
想象一下，你在一个聚会上，癌基因就是那个爱捣乱、总想引起注意的家伙。
而抑癌基因呢，简直就是那位热心肠的朋友，老想把一切搞得有条不紊，避免大家出糗。
癌基因一旦兴风作浪，细胞就可能变得疯狂，开始不受控制地分裂，咱们都知道，这可不是什么好事，对吧？就像是一个不听话的孩子，天天闹腾，让家长头疼不已。
而抑癌基因呢，它就像是个警察，时刻盯着那些乱七八糟的细胞，试图把它们拉回正轨。
要是没有抑癌基因的“守卫”，癌细胞就会肆无忌惮，真是让人感到心慌慌。
说到癌基因，咱们就不得不提“突变”这个词。
就像是电影里的反派角色，癌基因通常是由于一些外部因素，像辐射、化学物质等，导致细胞里的DNA发生了变化。
这就好比你一不小心按错了按钮，搞得整个系统瘫痪。
结果细胞开始失控，像是上了发条的玩具车，越滚越远，根本停不下来。
哎，这就很糟糕，细胞不听话，咱们的身体自然也就受了影响，没准儿就给癌症找了个机会。
说实话，这样的情况真是让人捏一把汗，癌基因简直就是健康的“终结者”。
而抑癌基因呢，简直就是逆转这一切的英雄。
它们的任务就是保持细胞的“正常秩序”，确保细胞分裂得当，不至于变得疯狂。
这就像是家里的老大，负责维持家庭和谐。
只要抑癌基因正常工作，癌基因就难以逞凶，咱们的身体就能保持健康。
可一旦抑癌基因出了问题，就像是老大失职，整个家就会乱成一团。
细胞就会不受控制地分裂，慢慢地就可能演变成癌症，这个时候，谁也救不了你。
你可能会问，这些基因是怎么产生的呢？咱们的基因就像一本厚厚的书，每一页都写满了关于生命的秘密。
癌基因和抑癌基因的故事，往往就是在这些“书页”上演的。
突变、损伤、环境影响等等，都可能改变这些基因的命运。
它们原本是好的，结果却因为某种原因变得不那么靠谱了。
这就像是一个好端端的孩子，被坏朋友带坏了，真让人心疼。
说到底，癌基因和抑癌基因在我们的生命中扮演着重要的角色，咱们可得好好保护它们。
原癌基因和抑癌基因的名词解释
原癌基因和抑癌基因的名词解释嘿，朋友！你知道原癌基因和抑癌基因吗？这俩家伙在咱们身体里可有着相当重要的角色呢！
先来说说原癌基因，它就像个藏在身体里的小“炸弹”，平时安安静静的，一旦被某些因素“点燃”，就可能变得疯狂起来，促使细胞不受控制地生长和分裂。
比如说，就像一辆原本正常行驶的汽车，原癌基因突然让油门踩到底，疯狂加速，停都停不下来，这细胞可不就乱套啦！
再讲讲抑癌基因，它可是咱们身体的“守护者”。
它时刻监视着细胞的一举一动，防止它们出现异常。
假如细胞有要癌变的迹象，抑癌基因就会立刻出手制止，就好比是一位严格的交通警察，看到超速的汽车马上拦下，维持正常秩序。
你想想，如果原癌基因过度活跃，而抑癌基因又不给力，那咱们的身体不就危险了吗？这不就像是战场上，敌人疯狂进攻，而我方防守又薄弱，能不沦陷吗？
所以说啊，原癌基因和抑癌基因对于我们的身体来说太重要啦，它们的平衡和正常工作，是我们身体健康的关键保障！。
【细胞分子生物学】第四章 原癌基因与抑癌基因
第四章原癌基因与抑癌基因第一节概述病毒致癌作用，病毒癌基因Viral oncogene，V-onc).。
细咆癌基因(cellular oncogene ，c-onc)或原癌基因(protoncogene)—正常细胞中与v-onc同源的基因，抑癌基因(tumor suppressor gene)：是指由于其存在和表达而抑制细胞癌变的基因。
原癌基因与抑癌基因生物学性质差异：1．功能：抑癌基因在细胞生长中起负调节作用，抑制增殖、促进分化成熟与衰老，或引导多余细胞进入程序性细胞死亡(PCD)，原癌基因的作用则相反．2．遗传方式：原癌基因是显性的，激活后即参与促进细胞增殖和癌变过程，而抑癌基因为隐性，只有发生纯合失活时才失去抑癌功能．3．突变的细胞类型：抑癌基因突变不仅可发生在体细胞中，也可发生在生殖系(germ 1ine)细胞中，并通过其遗传突变，而原癌基因只在体细胞中产生突变。
第二节原癌基因原癌基因是细胞的正常基因，其表达产物对细胞的生理功能极其重要，只有当原癌基因发生结构改变或过度表达时，才有可能导致细胞癌变。
一、原癌基因表达的特点：l、正常细胞中原癌基因的表达水平一般较低，而且是受生长调节的，其表达主要有三个特点：①具有分化阶段特异性；②细胞类型特异性；③细胞周期特异性。
2、肿瘤细胞中原癌基因的表达有2个比较普遍和突出的特点：①一些原癌基因具有高水平的表达成过度表达·1②原癌基因的表达程度和次序发生紊乱，不再具有细胞周期特异性。
3、细胞分化与原癌基因表达．在分化过程中，与分化有关的原癌基因表达增加，而与细胞增殖有关的原癌基因表达受抑制。
二，原癌基因的结构改变与其表达激活(一)点突变C--ras：12、13、61位密码子点突变，存在于多种肿瘤．C-ras编码蛋白(21kD,P21)：RAS，是一种GTP结合蛋白，具GTP酶活性，是重要的信号转导分子．(二)染色体易位染色体易位(translocation)：是染色体的一部分因断裂脱离，并与其它染色体联结的重排过程。
原癌基因和抑癌基因的定义
原癌基因和抑癌基因的定义
原癌基因和抑癌基因都会存活在机体的正常细胞之中，对于细胞的生长和凋亡都有一定作用。
原癌基因和抑癌基因是一对对立的存在，在健康人群之中属于一种平衡的状态。
原癌基因指能够促使细胞持续生长的基因，一般在癌症发生初期被激活，与细胞生长或细胞内信息传递等方面有关，原癌基因的异常激活可能导致细胞出现持续分裂。
抑癌基因是能够阻止细胞的持续生长的基因，抑癌基因的激活可以促使机体衰老，或使细胞出现凋亡或死亡。
原癌基因和抑癌基因两者，在健康人群中属于平衡状态，当各种因素致使组织细胞之中的原癌基因激活或抑癌基因失活，容易导致正常细胞出现异常分裂增生，并且不会因为细胞衰老、损害而出现凋亡或死亡等情况，即出现通常所说的恶性肿瘤。
对于恶性肿瘤可以通过抑制原癌基因的激活状态，或促进抑癌基因的活性增强，从而达到治疗或控制恶性肿瘤的目的。
患者发生恶性肿瘤时，可以前往医院肿瘤内科就诊，通过CT、核磁共振等检查明确肿瘤的位置、大小，并通过组织病理学检查明确诊断，在医生指导下进行治疗。
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第四章原癌基因与抑癌基因
第一节概述
病毒致癌作用，病毒癌基因Viral oncogene，V-onc).。
细咆癌基因(cellular oncogene ，c-onc)或原癌基因(protoncogene)
—正常细胞中与v-onc同源的基因，
抑癌基因(tumor suppressor gene)：是指由于其存在和表达而抑制细胞癌变的基因。
原癌基因与抑癌基因生物学性质差异：
1．功能：抑癌基因在细胞生长中起负调节作用，抑制增殖、促进分化成熟与衰老，或引导多余细胞进入程序性细胞死亡(PCD)，原癌基因的作用则相反．
2．遗传方式：原癌基因是显性的，激活后即参与促进细胞增殖和癌变过程，而抑癌基因为隐性，只有发生纯合失活时才失去抑癌功能．
3．突变的细胞类型：抑癌基因突变不仅可发生在体细胞中，也可发生在生殖系(germ 1ine)细胞中，并通过其遗传突变，而原癌基因只在体细胞中产生突变。
第二节原癌基因
原癌基因是细胞的正常基因，其表达产物对细胞的生理功能极其重要，只有当原癌基因发生结构改变或过度表达时，才有可能导致细胞癌变。
一、原癌基因表达的特点：
l、正常细胞中原癌基因的表达水平一般较低，而且是受生长调节的，其表达主要有三个特点：①具有分化阶段特异性；②细胞类型特异性；③细胞周期特异性。
2、肿瘤细胞中原癌基因的表达有2个比较普遍和突出的特点：
①一些原癌基因具有高水平的表达成过度表达·
1
②原癌基因的表达程度和次序发生紊乱，不再具有细胞周期特异性。
3、细胞分化与原癌基因表达．
在分化过程中，与分化有关的原癌基因表达增加，而与细胞增殖有关的原癌基因表达受抑制。
二，原癌基因的结构改变与其表达激活
(一)点突变
C--ras：12、13、61位密码子点突变，存在于多种肿瘤．
C-ras编码蛋白(21kD,P21)：RAS，是一种GTP结合蛋白，具GTP酶活性，是重要的信号转导分子．
(二)染色体易位
染色体易位(translocation)：是染色体的一部分因断裂脱离，并与其它染色体联结的重排过程。
因染色体易位造成的原癌基因激活：
1、因易位使原癌基因与另一基因形成融合基因，产生一个具有致癌活性的融合蛋白，
如t(9：22)使c-abl与bcr融合，产生一个致癌的P210蛋白
2、因易位面使原癌基因表达失控，如t(8：14)易位使c-myc表达失控．
(三)基因扩增
基因扩增(gene amplification)即基因拷贝数增加．
如HL-60和其它白血病细胞，C-myc扩增8-22倍．其它：c-erb B，c-net．(四)LTR插入
LTR是逆转录病毒基因组两端的长末端重复(long terminal repeat)，其中含有强启动子序列。
三、原癌基因产物的功能
大多数原癌基因编码的蛋白质都是复杂的细胞信号转导网络中的成份，在信号转导途径中有着重要的作用．
2
原癌基因产物可作为：
1、生长因子，如sis(PDGF-β)，fgf家族(int-2，csf-1等)
2、生长因子受体(质膜)：具酪氨酸蛋白激酶活性，如neu，ht，met，erbB，trk，fms，
ros-1等。
3、非受体酪氨酸蛋白激酶(质膜／胞质)
如src家族：src，syn，fyn，abl，lck，ros，yes，fes，ret等．
4、丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶(胞质)：如raf，raf-1，mos，pim-1，
5、G蛋白(质膜内侧)，具GTP结合作用和GTP酶活性，如ras家族中的H-ras，K-ras，
N-ras，以及mel和ral等．，
6．核内DNA结合蛋白(转录因子)
如myc家族，fos家族，Jun家族，ets家族，rel，erb A(类固醇激素受体)
第三节抑癌基因
一、抑癌基因失活与杂合性丢失
抑癌基因为隐性癌基因，只有发生纯合失活时才对肿瘤形成起作用，通常的表现为抑癌基因的一个等位基因丢失，面另一个存留的等位基因发生突变(点突变、微缺失，重排等)，等位基因丢失常伴有抑癌基因相邻区域的杂合性丢失(Loss of heterozygosity，LOH)，LOS指肿瘤中特定染色体上某种DNA多态性标志(如RFLP，VNTR、STR或SSCP 等)的等位基因片段在同一患者中由正常组织基因组中的两种变为一种，即等位基因型由杂合子变为纯合子。
LOH是肿瘤细胞中部分染色体区域缺失的表现。
二、抑癌基因产物的功能
巳知的肿瘤抑制基因及其蛋白产物功能
3。